パーソナルトレーナーに必要な生理学(ATPとエネルギー)

こんにちは!今回のテーマは生理学です。学んだことをアウトプットし、この記事が役に立てれば幸いです!さて、さっそくですが、生理学についてお話します!パーソナルトレーナーに生理学は必須であると私は考えます!生理学を学ぶ事により、①人体の各部がどのように働き、どのような仕組みで人間が動いてるのかを知ることができる。②呼吸器系や循環器系の仕組み、代謝のメカニズムや内分泌系の働きなど、さまざまな生理現象を理解できる。以上2点のメリットがあります。上記2点をおさえないと、正しいダイエット指導、ボディメイクは案内できないと、考えられます!今回はボディメイクやダイエットに役立つ生理学の知識をご紹介いたします。


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【生理学】パーソナルトレーナーに必要不可欠?生理学について_VOL.1


こんにちは!
今回のテーマは生理学です。
学んだことをアウトプットし、この記事が役に立てれば幸いです!

さて、さっそくですが、生理学についてお話します!
パーソナルトレーナーに生理学は必須であると私は考えます!

生理学を学ぶ事により、
①人体の各部がどのように働き、どのような仕組みで人間が動いてるのかを知ることができる。
②呼吸器系や循環器系の仕組み、代謝のメカニズムや内分泌系の働きなど、さまざまな生理現象を理解できる

以上2点のメリットがあります。
上記2点をおさえないと、正しいダイエット指導、ボディメイクは案内できないと、考えられます!

今回はボディメイクやダイエットに役立つ生理学の知識をご紹介いたします。

〜目次〜
1.代謝について(異化と同化)
2.ATPとは?
3.ホスファゲン機構
4.解糖系機構
5.酸化系機構

1.代謝とは

代謝とは、生体内の化学反応のことで
体外から取り入れた物質から他の物質を合成したり、エネルギーを得たりすることをいいます。

代謝は
異化(catabolism)と同化(anabolism)の2種類に分けられます。

異化とは
カタボリックシンドロームとも言われる現象
摂取したエネルギーを体内で分解し、その過程でエネルギーを得てATP(アデノシン三リン酸)という物質を合成することです。
例えば、食べたものを分解してエネルギーを得ることや、筋肉を分解してエネルギーを作り出して、エネルギーを作ることなどがあります。

つまり、何かを材料にして、エネルギーを生み出すことですね!

同化とは
アナボリックシンドロームと言われる現象異化したものを原料に体に必要な物質を合成することです。
植物は水、二酸化炭素の無機物を材料にして日光などのエネルギーを利用し有機物を合成することや、たんぱく質を材料にして、筋肉を作り出すことなどがあります。

つまり、何かを材料にして、新たな物質を作り出すことですね!

この代謝反応を人間は日々繰り返し行っています。
人間ってすごい複雑ですね笑

2.ATPとは?

Adenosine Tri-Phosphate(アデノシン3リン酸)の略で、アデニン、リボース、3つのリン酸から構成されています。

ATPから1つのリン酸が離れ、
ADP(Adenosine Di-Phosphate:アデノシン2リン酸)に分解されるときに生じるエネルギーを利用し、筋の収縮が行われています。

人間が筋肉を動かす仕組みとして、
常にATPの作用が行われています。

ですが、ATPは筋内に貯蔵できる量は限られている為、運動を続けるにはATPの再合成や産生が必要となります!

ATPを再合成するため(作り方)に3つのエネルギー供給機構が存在します。
1つずつ書いていきます!

3.ホスファゲン機構

ホスファゲン機構は短時間で高強度の身体活動(無酸素運動)の為のATPの主要な供給源であるとともに、
強度にかかわらずすべての運動の開始時に動員される機構のことです。

ホスファゲン機構が主に稼働する時間と強度は以下のとおりです。

継続時間  0〜6秒
運動強度  非常にキツイ

短く、大きい力を使用する際に主な原動力となる機構です!(一気にフルパワーを出すときなど、イメージしやすいですね!)

4.解糖系機構

解糖系は筋に蓄えられたグリコーゲンあるいは血中に運ばれたグルコースといった炭水化物を分解し、ATPを産生する機構です。
解糖系により供給されるATPは約2分以上以上続く高強度の激しい筋活動のためのATPの供給源として、最初から活動していたホスファゲン機構を補います。

なお、解糖系には2種類存在します。

①速い解糖系

速い解糖系においては最終産生物質であるピルビン酸は乳酸へと変換され、
遅い解糖系より速くエネルギー(ATP)を供給します。

最終的な代謝産物は細胞内のエネルギー要求により制御されます。
レジスタンストレーニング(筋トレ)のように速いエネルギーが要求される場合、速い解糖が主として働きます。

継続時間  6〜120秒
運動強度  かなりきつい・きつい

走る際は、短距離〜中距離走などで主に使われる機構ですね!

②遅い解糖系

軽い強度のエアロビックダンスの開始時などのようにエネルギーの供給がそれほど高くなく、かつ細胞内の酸素の量が十分である場合には遅い解糖が使われます。

継続時間  2分〜3分
運動強度  普通

2分ほど動いて、一旦休むなど、
スタジオプログラムなどがイメージしやすいですね!

5.酸化系機構

酸化機構は安静時と有酸素運動中の主要なATPの源であり、基質として主に炭水化物と脂質を使用します。
トレッドミルやヨガ等の運動ではこよ酸化系機構からエネルギーに依存しています。

タンパク質は通常、随所に代謝されないが、長い間の飢餓と90分を超えるような長時間の運動では代謝されます。
安静時には、産生されるATPの約70%が脂質から、約30%が炭水化物から供給されます。

継続時間  3分以上
運動強度  軽い

ウォーキングやランニングなどの運動で使われる機構ですね!

以上です。
人間の代謝の仕組み、非常に難しい話でしたね!
お役に立てれば幸いです!

金山周平,パーソナルトレーナースクール,パーソナルトレーナー,パーソナルトレーナー資格,パーソナルジム

記事の担当者:金山周平

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